无验潮技术在水深测量中的运用

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多波束无验潮测深模式在深水基槽项目中的应用

多波束无验潮测深模式在深水基槽项目中的应用多波束无验潮测深模式在深水基槽项目中的应用随着我国海洋工程的蓬勃发展，深水基槽成为了进行水工实验和海洋工程设计的重要设施。

然而，深水基槽的设计与建设面临着许多技术难题，其中包括深水域潮测深。

为了解决这一难题，多波束无验潮测深模式应运而生，并在深水基槽项目中取得了令人瞩目的应用效果。

多波束无验潮测深模式是一种基于声学原理的技术手段，通过多个发射接收声纳波束进行测量和计算，实现对水深的快速、准确测定。

相较于传统的潮测深方法，多波束无验潮测深模式具有以下优势。

首先，它无需先验潮高数据，因此可以独立进行测量，不受潮汐等外界因素的影响。

其次，多波束技术可以同时测量多个方向的声纳波束，提高了测量效率和准确性。

此外，它还可以实现对海底地貌的高分辨率测量，为深水基槽的设计和施工提供更详尽的数据支持。

在深水基槽项目中，多波束无验潮测深模式被广泛应用于水深测量和地形测绘。

首先，它可以准确测量基槽内的水深，为模型试验提供准确的边界条件。

在设计阶段，准确的水深数据对基槽的尺寸和结构进行合理规划和评估至关重要。

其次，多波束技术可以对基槽内的地形进行高精度测量，包括河床起伏、沉积物分布等信息，为工程设计和施工提供详尽的数据参考。

这些数据不仅可以用于基槽的场地评估和优化设计，还可以用于海洋工程建设和管线布局的规划。

在工程施工阶段，基于多波束无验潮测深模式的数据准确性和可靠性，可大大降低施工风险和成本。

除了水深测量和地形测绘外，多波束无验潮测深模式还可应用于基槽内流场的测量。

通过对流场的测量，可以了解流场在基槽中的分布规律、速度变化等信息，为设计优化和实验结果的合理解释提供依据。

同时，多波束技术还可以通过对结构物的声学探测，检测并评估结构物的稳定性和安全性，为基槽的工程施工和监测提供重要的支持。

然而，多波束无验潮测深模式在深水基槽项目中的应用还面临一些挑战。

首先，多波束技术在深水域的应用仍然存在一定的困难。

CORS RTK在甬江航道无验潮水深测量中的应用

CORS RTK在甬江航道无验潮水深测量中的应用摘要：RTK技术在水深测量中的广泛应用，使得无验潮水深测量成为可能，但因差分改正信号尚受到作业区域长度的限制；随着近年来城市CORS站的建立，覆盖范围较广，网络RTK能更便利地实现无验潮带状内河航道水下地形测量。

关键词：CORS RTK；无验潮；水深测量0 引言随着测绘技术的发展，GPS RTK技术的应用，RTK结合数字测深仪在电脑测深软件帮助下实现自动化测深，极大地提高了工作效率、测量精度；RTK技术的不断成熟，并被用于无验潮水深测量，减少了水位观测的工作量，但传统RTK尚受到工作距离的限制，对于宁波市弯曲狭长的甬江航道测量工作存在美中不足，近年来宁波市建立的NBCORS系统，为宁波GPS用户提供了极大的方便，由于其宁波市全覆盖、24小时连续观测，能更好更稳定地给用户提供差分信号，NBCORS系统支持下的网络RTK能便利地实现甬江航道的无验潮水深测量。

1 CORS RTK的组成CORS RTK 的组成包括：参考站系统，数据服务中心，数据通信系统，用户应用系统等。

参考站系统：是固定的GPS接收系统，可以布设一个或多个固定基准站。

站与站之间距离可控制在60公里以内，使用数字移动通信数据链，通过无线网络（GPRS/CDMA）方式访问数据服务中心。

数据服务中心：数据服务中心包括一台上网的服务器型电脑及相关数据处理软件，负责接收、管理、分析、运算参考站和用户终端发来的数据，并发送差分信息供用户终端接收。

数据通信系统：参考站、用户终端与数据服务中心之间的通信通过无线网络（GPRS/CDMA）方式。

参考站通过无线网络（GPRS/CDMA）将数据首先发送到数据服务中心，数据服务中心的数据通过无线网络（GPRS/CDMA）发送到用户应用终端。

用户应用系统：主要是包括一台或者多台带有数字移动通信数据链功能的GPS接收机，通过无线网络（GPRS/CDMA）方式将自身的实时信息发送给数据服务中心，并接收数据服务中心发送来的差分信息进行实时数据采集。

GPS-RTK无验潮技术在围海工程水深测量中的应用

时候通过测深纸上打出的线和软件里的数据比较改正，以测深纸上的为主。这样一天如果测了几十公里的话内业工作量也会很大，因此我们一般情况下主要看一些特征点，如果错误的比较多的情况下就需要一一比较。在以上的工作完成时就需要排序和图形的输出了。排序主要是剔除一些比较密集的点，手动下线的时候有时会多打出一些点，这样就使有些点重合在一起看不清楚。排序的时候设置好排序半径就会在该半径范围内只有一个点，这样就没重合了。排序完成后便可图形输出工作。
2 GPS-RTK 无验潮技术工程实例的操作流程
2.1 架站首先架设基准站 1、基准站架设在控制点上，Байду номын сангаас控制点通过水准联测具有比较
精确的高程数据。基准站通视良好，无障碍物等影响因素。基站站天线对中误差不大于±5cm。测船流动站的架设流动站安装在换能器上方，且保持垂直。固定良好，确保安全。 2.2 测前的准备工作
械负载或电源电压等发生变化，导致设计转速与实际转速不一致。这样，仪器测
得的深度( Zs )就不等于实际水深( Z0 )。由于 ns ¹ n0 所造成的测深误差称为转速误
Z Z DH 差。要求得实际水深 0 ， s 需加上转速修正数(
v )，即有：
Z0 = Zs + DHv
（3-1）
DH v
=
Z
s
(V0 Vn
2.1 求取转换参数：第一步先在已知点 A 上架设 GPS，并设置相关参数如投影参数、参考坐标系、发射间隔及最大卫星使用数，差分电文数据格式等，然后输入该点的 WGS-84 坐标和当地坐标，并把该点设置为基准站。第二步在已知点 B 上架设 GPS，并设置好相关参数，输入该点的 WGS-84 坐标和当地坐标。通过 A、B 两点的 WGS-84 坐标和当地坐标求得转换参数。 2.2 建立任务：设置好坐标系、投影、一级变换及图定义。 2.3 绘制测量计划线：绘制测量计划线在外业数据采集过程中是必不可少的环节，在 HypackMax 软件测线编辑器中生成测线文件主要用来指导测量船采集水深数据时的航行路线。 2.4、换能器的固定，吃水线的确定。GPS 流动站测前比对，确定正确的坐标和高程。测船安装 GPS，FreeSurvey：4-流动站设置（天线高类型、差分信号类型、电台类型、数据端口设置）。数据输出至电脑（FreeSurvey：→5-ZMax 应用程序→ 数据输出→GGA、VTG→端口选择→发送） 2.3 测量工作首先打开 HY1600 测深仪，打印参数，校正声速然后进行工控电脑设置。再打开 HYPACK 软件，新建项目，并添加计划测线文件，设置 GPS 软件信息和 HYPACK 软件信息主要包括端口信息、参数信息、驱动程序配置、测试有无数据等。然后开始测量工作 2.4 现场原始数据检查当结束了一天的外业测量，回到办公室突然发现几条线的数据没有被记录，这是最槽糕的事情。所以在测量现场都应在主窗口检查一下原始数据，看是否有问题。 2.5 测量成果内业数据处理及成图 HypackMax 软件内业的处理主要是针对一些测量过程中的“假水深”，假水深主要是 RTKGPS 的失锁、测深仪在工作时因换能器受波浪及水下悬浮物的影响会产生错误的数据。RTKGPS 的失琐和测深仪在工作时因换能器受波浪及水下悬浮物的影响会产生错误的数据使此刻的潮位出现很大的偏差，对于不对的值就需要在内业中逐一改正。对 RTKGPS 失锁造成的潮位错误会在 HypackMax 软件里判断出来，潮位的变化是随时间变化的，同一时间段的潮位变化是有规律的并且相差并不会很大，错误的瞬时潮位会和这一段的其它值相差很大，这样我们结合这一时间段的潮位来改正错误。除了潮位错误以外还有其它的，这些就需要在内业的

GPS—RTK无验潮测深技术在内河水深测量中的应用

GPS—RTK无验潮测深技术在内河水深测量中的应用本文将对GPS-RTK无验潮测深技术的工作原理及其在水深测量中的应用优势进行阐述，并结合案例进行探讨；对影响测量精度的因素进行分析并提出相应的解决对策。

标签：GPS-RTK无验潮测深技术内河水深测量0引言近年来，随着GPS技术在测绘中的应用，GPS-RTK无验潮测深技术在内河水深测量中已被逐渐的应用起来。

传统内河水深测量一般采取交会定位，受到时空等诸多限制，而GPS技术不受时空等限制实现全天数据采集。

在内河水深测量中适宜的工况下应用GPS-RTK无验潮测深技术，大幅提高了作业效率，实现了操作自动化，提升了测量精度，有效降低了测量人员的工作强度。

1内河水深测量的相关概述1.1 GPS-RTK的工作原理GPS通过精准的定位，把实时性的载波进行相位差分并获得实时动态。

基准站需要观测记录GPS数据，并将坐标数据传输至流动站；流动站同步跟踪观测GPS数据，并把收到的基准站数据输入系统进行分析和处理。

对采集和接收的数据进行实时载波相位差分处理，最后计算出精准的定位信息。

差分处理法是RTK 技术中最为主要的数据处理方法。

1.2 GPS-RTK无验潮测深技术无验潮测深技术包括GPS RTK定位系统和测深系统，定位系统负责采集天线相位中心的当前平面坐标，并根据天线相位中心的高程推算换能器底部的高程；数字化测深仪负责测量换能器底部至河床的水深，通过简单的数学运算即可算出河床底部测量点的平面坐标及高程。

便携式计算机用于设置测深、定位设备进行同步观测记录，内业通过改正形成水下地形图。

2GPS-RTK无验潮测深技术在内河水深测量中的优势GPS-RTK无验潮测深技术大大提高了作业效率和测量精度，实现了厘米级的精度。

无验潮测深技术也不用再进行验潮站的水位记录，对潮位起伏大的水域其测量精度和准度更高。

3某内河水深测量分析3.1测区情况某地区为保护居民和行船的安全拟建一座防波提。

RTK无验潮测量技术用于港口水深测量

RTK无验潮测量技术用于港口水深测量
胡志渠;李雁
【期刊名称】《港工技术》
【年(卷),期】2006(000)004
【摘要】介绍使用RTK技术进行无验潮水深测量的基本原理和方法,以及使用这种方法应该注意的地方.通过某港口RTK无验潮水深测量的实践应用,经过比较,证明其测量精度高于传统水深测量方法.
【总页数】2页(P55-56)
【作者】胡志渠;李雁
【作者单位】中交第一航务工程勘察设计院,天津,300222;浙江省交通规划设计研究院,杭州,310006
【正文语种】中文
【中图分类】U652.62
【相关文献】
1.GPS-RTK无验潮水深测量技术在长江口航道治理工程中的应用 [J], 颜惠庆;张俊
2.网络RTK支持下的无验潮水深测量方法及其应用 [J], 柯建中
3.CORS RTK无验潮水下地形测量技术在上海潮滩测量中的应用 [J], 秦昌杰;谢敏真
4.CORSRTK无验潮水下地形测量技术在上海潮滩测量中的应用 [J], 秦昌杰;谢敏
真;;
5.GPS-RTK无验潮技术在围海工程水深测量中的应用 [J], 冀念芬;王成志
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无验潮下多波束测深在跨海工程测量中的应用

图 4 琼州海峡跨海工程多波束扫测三维图（单位： m）
3． 2 测量成果评价
外业扫测成果质量，以检查线与主测线重复测量
精度评价。利用检查测线与测线的全部三维数据，通过 Hypack 软件计算，得出检查测线测量成果与测线测量成果的平均偏差为 0． 19 m，标准偏差为 ± 0． 59 m。其中 83． 30% 的计算点在精度要求以内，基本上呈正态分布。
水下地形测量采用 GPS ＲTK 测量技术。数据通
讯使用直通式数传电台，参考台架设越高，数传电台作用距离越大。此次测量采用分段式作业模式，在海南岸和徐闻岸分别架设参考台。多波束测深的平面定位和水面高程数据及水位来源于参考台，并在徐闻放坡和海南玉苞建立了两个潮位自记站，用于对 GPS ＲTK 测量的水面高程及水位进行检验。图 1 为测区范围及潮位站分布示意，图中白线内区域为测量区域。
2． 2 多波束测深系统安装
多波束测深系统安装与率定是测量中最重要的环节［2］，首先应确定探头在水中的姿态，其中探头在水中的横向摆动角度Ｒ、纵向摆动角度 P、声波延时 D、探头与测船中心线的夹角 Y 4 个参数必须求准。若测不准，则往返测量的水下地面数据就重叠不准，所以每次测量前或探头的姿态发生变化后都必须对多波束测量系统进行率定与校核。由于测区海况复杂，又处于琼州海峡主要渔场区，密布的渔网严重影响了测量实施，多次使测量仪器受损。在测量时多波束水下探头多次被渔网拉弯或触礁，被迫中断测量，重新安装多波束系统并重新率定。
摘要：为了对琼州海峡ຫໍສະໝຸດ 海通道中线桥梁与隧道、西线桥梁主体工程方案进行深入的研究、比选和论证，提出
推荐意见，需要进行琼州海峡( 西线) 水下地形测量。由于海峡中间不可能设潮位站和当前测量技术较难达

基于河北CORS 的无验潮模式在水深测量中的应用

科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·160·2018年第04期文章编号：2095－6835（2018）04－0160－02基于河北CORS的无验潮模式在水深测量中的应用逯金明1，武荣荣2（1.河北省制图院，河北石家庄050032；2.河北省水利水电勘测设计研究院，河北石家庄050081）摘要：介绍了GPS-RTK无验潮水下地形测量的基本原理和方法，采用河北省卫星定位综合服务系统进行了定位，分析了中海达HD-MAX测深仪无验潮模式在水深测量中的应用，对验潮模式测得的水深进行了比对，阐述了水深测量作业时应注意的问题。

关键词：CORS；无验潮；水深测量；GPS-RTK中图分类号：P229文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2018.04.160随着科学技术的发展，GPS-RTK技术越来越多地应用到水深测量中，相比传统的验潮模式下的水深测量，无验潮模式水下地形测量优点明显。

在沿海大面积水深测量中，由于潮位存在坡降比，常规验潮方式需要在测区内按距离分块布设潮位观测点，每个观测点要配备相应的工作人员和设备进行潮位观测，这样既不容易求出准确的潮位数据，且工作效率也不高。

无验潮模式改进了水下地形测量的工序，减少了测量人员和设备，提高了工作效率。

在GPS-RTK信号覆盖良好的地区，水深的精度可满足测量规范的要求。

GPS-RTK常采用大地高，需要考虑高程的转化，同时，需要对转化后的高程进行精度评价。

我单位承接了某区近海海域150km2的水深测量任务，主要进行了滩涂测绘和水深测量，并对水深进行了比对。

1河北CORS及测深仪无验潮模式简介1.1河北CORS河北省卫星定位综合服务系统（即河北CORS）是由河北省地理信息局负责，同时，与河北省气象局、河北省地质环境勘察院、66240部队合作建设，是遵循“降低系统建设成本、资源互补、共建共享”的原则合作建设的重点项目。

无验潮水深测量原理

无验潮水深测量原理
无验潮水深测量的原理是利用RTK（实时动态差分定位）技术测得的GPS天线精确的三维坐标确定定位点的平面位置，同时结合由测深仪同步测得的水底点水深值，换算出同一平面位置上定位点的水下高程或水深值。

具体来说，无验潮水深测量首先通过RTK技术实时得到厘米级的GPS天线的三维坐标，但高程数据为WGS-84大地高。

而在深水航道治理工程中通常采用吴淞高程系统。

如果能够将WGS-84大地高程转换成吴淞高程系统正常高，则可直接确定泥面的标高而无需验潮数据。

泥面相对于参考椭球面的高程为H泥=H大地高-L-H吃水-H水深。

其中，H大地高可通过RTK接收机测得；L为GPS天线到水面的高，可在外业观测前测得；H吃水为换能器动吃水；H水深可通过测深仪测得。

通过以上公式和测量数据，可以实时获得水下地形点的理论基准面下的深度H。

以上信息仅供参考，建议咨询专业的测量人员获取更准确的信息。

RTK无验潮测量技术用于港口水深测量

图 1 R T K 无验潮原理示意
图中 h 为测深仪换能器底部到 GPS 天线的高度; H 为 RT K 测量得到的测深仪换能器底部高程; H 0 为某时刻测量的海底高程, Z 为测深仪实测水深。 H0= H - Z ( 1) 不论海面由于潮水或者波浪影响而升降, 式 ( 1) 中的 H 0 始终是某一时刻实测的海底泥面高程, 它只和 RT K 测量高程值 H 和测深值 Z 有关。因此从理论上讲 , RT K 无验潮测深将消除波浪、潮位和动吃水的影响, 是一种理想的水上测量方法。
线 , 天线姿态要尽量保持垂直。 3) RT K 作业应尽量避开雷雨天气, 为减小电离层干扰应该尽量避开中午时间。 4) RT K 作业前要进行严格的卫星预报, 选择卫星分布好和数量多的时段进行测量。 5) RT K 观测中 , 应确保流动站不受电磁干扰。
5
利用 RT K 技术进行水深测量的优点
2
RT K 无验潮测量技术的基本原理
RT K 无验潮测量是将一台 GP S 接收机安装在
已知点上对 GP S 卫星进行观测 , 将采集到的载波相位观测数据调制到基准站电台的载波上, 再通过基准站电台发射出去; 流动站的 GPS 天线安置在测深仪的测深杆上端 , 在对 GP S 卫星进行观测并采集载波相位观测数据的同时, 也通过流动站电台接收由基准站电台发射的信号, 经解调得到基准站的载波相位观测数据; 流动站的 GPS 接收机再利用 OT F ( 运动中求解整周模糊度 ) 技术由基准站和流动站的
天津市大沽南路 1472 号邮政编码 : 300222 电话 : ( 022) 28160808 传真 : ( 022) 28341925
主出发
编: 毕梦雄版: 天津港湾工程咨询公司行: 港工技术! 编辑部公开发行定价: 6. 00 元

水下地形测量技术方法应用分析

水下地形测量技术方法应用分析作者：覃义松来源：《科学与财富》2017年第23期摘要：水下地形测量技术的应用十分广泛，主要是因为防洪工作、河道整理等工作的不断开展造成的，这些工作都需要准确且具体的测量数据，因此提升水下地形测量的技术是一件重要的事情。

本文将根据水下地形测量介绍水下地形测量技术的特点，并进行几种常见的水下地形测量方法的介绍。

关键词：水下地形测量；技术方法；特点；应用1.前言水下地形测量就是对水下的地质情况进行测量，并根据测量的结果利用数据以及图形对水下的地形地貌进行还原。

我国在过去的一段时间水下工程的开展受到抑制的一个重要原因就是因为我国水下地形测量技术不够，因此水下地形测量技术的不断优化对于我国水下项目的开展有着很大的帮助。

2.水下地形测量的特点水下地形测量是在水下使用测量仪器进行地形地貌的测量，测量结果一般都是用三维坐标来展示。

其中主要是对点位水深的测量和位置定位，水深测量就是对水底与水面高度差的测量，该过程不仅要精准的进行深度点的平面位置的测量，还需要将陆地位置与高程联系起来，这样才能够完成水深的测量。

水下地形测量的结果的展现形式有着很大的不同，可以运用断面图、水下地形图还可以运用表格等形式进行展示。

水下地形图与一般的海图是不同的，水下地形图需要运用水下等高线等对水下的地形地貌的变化进行描绘，并不是采用等深线来进行描绘的。

还有就是水下地形测量是在水上进行测量的，这样就给测量带来了很大的困难，测量的方法也是根据实际的水流、深度等情况进行改变的。

一般在水面不宽、水流速较小的时候就会采用全站仪、标尺等工具进行测量，但是有时水面宽、流速大时就会采用断面角度交会法来进行。

对精度要求较高时一般采用微波测距交会定位系统，相反则会采用无线电双曲线测定法。

3.水下地形测量技术（一）水深测量水深测量一般会根据测量工具的不同进行不同的测量方法，主要有人工测量、单波束声呐测深仪测量、多波束声呐测深系统测量。

基于CORS的无验潮模式在水深测量中的应用研究

基于CORS的无验潮模式在水深测量中的应用研究摘要：本文基于现有仪器设备构建基于网络RTK 无验潮水深测量系统，介绍了GPS-RTK无验潮水下地形测量基本原理方法，采用江苏Cors进行校正，分析中海达HD-MAX测探仪无验潮模式在水深测量中的应用，阐述了水深测量作业应注意的问题。

关键词：CORS；无验潮；水深测量通过测深技术对河道定期勘察，枯水期前测量能客观的反映自然状况，为提高船舶通航能力等提供水深资料，便于有针对性的对河道水库进行管理整治。

随着科技的发展，GPS-RTK技术广泛应用于水深测量中，无验潮模式水下地形测量优点明显，在沿海大面积水深测量中，常规验潮方式需要按距离分块布设潮位观测点，观测点配备工作人员进行潮位观测，不易求出准确的潮位数据，无验潮模式改进了水下地形测量的工序，在GPS-RTK信号覆盖良好地区，可满足测量规范水深精度要求。

GPS-RTK采用大地高，需要对转化后的高程精度评价。

一、无验潮模式水深测量技术研究水深测量发展与相关领域发展联系密切，水深测量在读图的测绘环境中逐步形成了独立的发展体系。

定位技术是水深测量技术的重要部分，根据离岸距离，水上定位方法分为光学定位，无线定位等，光学定位以交会法为主，早期的后方交会法多采用六分仪，但点位精度较低，前方交会法使用普遍，广泛应用于近岸港口水下地形测量中。

卫星定位利用全球卫星导航系统进行定位，以其高精度，全天候，多功能等优点，广泛应用于水深测量定位工作。

80年代开始，GPS卫星定位技术逐渐普及，随着美国GPS广泛应用，欧洲Galileo系统逐步建立，美国WAAS等广域差分增强系统建立，全球卫星导航系统可用卫星达到80颗，多频率多星组合导航定位克服使用单GPS系统图的局限，在观测环境较差的区域得到稳定的定位结果[1]。

目前CORS系统建设逐渐规范化，但仍存在一些问题，主要包括系统稳定性有待检验，大多采用国外系统，只能提供WGS-84高程，与我国国家高程基准存在高程偏差。

中海达V8RTK与HD_27T无验潮法在水深测量中的应用

第09卷第6期中国水运 Vol.9 No.6 2009年 6月 China Water Transport June 2009收稿日期：2009-04-07作者简介：李小强，台州市经纬测绘有限公司。

中海达Ｖ８　ＲＴＫ与ＨＤ－２７Ｔ无验潮法　在水深测量中的应用李小强（台州市经纬测绘有限公司，浙江台州 318000）摘要：介绍中海达V8 RTK 与HD-27T 无验潮法在水深测量中的应用，阐述了V8 RTK 参考站架设在未知点上HD-27T 测量软件的设置，以及水深测量作业时应注意的若干问题。

关键词：V8 RTK；HD-27T；无验潮；水深测量中图分类号：P712 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2009）06-0261-02一、引言GPS RTK 最早应用于水深测量时，方法仍同DGPS 一样，用来获得平面定位数据，只是定位精度提高了很多，很长一段时间GPS 只是作为确定平面位置的方法。

近几年随着RTK 的普及和水下导航测量软件的成熟，一种新型的水上测量方式得到推广，并渐渐成为日后发展的趋势，这就是无验潮水下地形测量方法。

其中中海达V8 RTK 配套中海达测绘权威的海洋测量及测深仪一体机HD-27T，轻松实现水下地形测量工作，彻底改变传统的水上测量作业模式，获得了众多测量用户的好评。

本文结合实践经验，介绍中海达V8 RTK 与HD-27T 无验潮水深测量方法应用，以供参考。

二、无验潮水下地形测量基本原理无验潮水深测量的基本原理是利用RTK 测得的GPS 天线精确的三维坐标（X，Y，H），其中X、Y 确定定位点的平面位置，RTK 高程结合由测深仪同步测得的水深换算出同一平面位置上的水下泥面的高程或水深值，从而获得水下地形数据，见图1。

用户可以测得的数据： h：GPS 天线到水面的高度H：GPS 接收机测得的高程（水准高） S：测深仪测得的水面到水底的深度用户需要得到的最终数据： B：水底到水准面的距离即通常说的水深值 C：水准面到水底的距离即通常说的水底高程由图1得出：C=（H–h）–S；B=S–（H–h）当水面由于潮水或者波浪升高时，h 增大，相应地H 也增加相同的值，根据（1）式，C 将不变。

GPS RTK无验潮法在水下地形测量中的应用

应用研究
蛳
秣
。与应用ｌ
ＧＲＫ无验潮法在水下地形测量中的应用ＰＴＳ
汤道运刘胜华
（安徽省长江河道管理局测绘院安徽芜湖２１０）４００
摘要：文通过对Ｇｓ量最新技术ＲＴ本Ｐ测Ｋ的发展状态分析，并结合ＲＴ在海上测量中的应用，Ｋ主要介绍了应用ＧＳＲＴ技术进行水深测ＰＫ量的基本方法。时介绍了ＲＴＫ测量技术特点，业模式和适用范围、同作思路及一些注意事项。关键词：ＰＲＴＫ水深测量ＧＳ中图分类号．Ｖ２．Ｔ２１文献标识码：１Ａ文章编号：０７９１（０ｏ．０８０１０ —４６２１）８０４ —２１
大多数ＲＴＫＧＳＰ都可以最高输出率达２ＨＺ，０而测深仪的输出速度各种品牌差别很大，数据输出的延迟也各不相同。因此，定位数据的定位时刻和水深数据的测量时刻的时间差造成定位延迟。对于这项误差可以在延迟校正中加以修正（也可在数据处理时修正）。３２１Ｔ高程可靠性的问题．２Ｋ．ＲＴＫ高程用于测量水位，其可信度问题是倍受关注的问题。在作业之前可以把使用ＲＴＫ￣量的水位与潮位表水位进行比较，ＪＪ判
基准站输入正确ｗＳ４标、天线商，发射Ｒ，分信Ｇ８坐Ｔ
ｌ
＝数或七参数转换，求得５空间直角坐标，再转换成大地坐标参４
］
ｌ流动让接收ＧｓＰ信号，求取１８坐标ｌｒ４Ｇ

无验潮技术在水深测量中的运用

无验潮技术在水深测量中的运用摘要：GPS-RTK测量技术最早用在陆上地形测量,由于其具有精度高,操作便利的特性以越来越多由于水上测量。

于本文主要详细阐述无验潮水深测量即GPS-RTK在水深测量中的运用,以及传统验潮方法作对比，说明无验潮水深技术测量优越性。

关键词：无验潮GPS-RTK 测深运用概述传统水下地形测量大多使用差分GPS解决平面定位问题，采用验潮数据将测深仪采集的水深数据进行改正，归算到所需要的当地理论基面。

再通过时间将平面位置和水底标高匹配，获得测区三维数据。

近几年随着RTK的普及和水上导航测量软件的成熟，一种新型的水上测量方式得到推广，并渐渐成为日后发展的趋势，这就是无验潮水下地形测量方法。

采用GPS-RTK技术，就可以不需要潮位数据，直接获得所需要的三维数据。

1无验潮水深测量原理1.1无验潮水深测量系统组成无验潮水深测量系统主要由GPS-RTK、测深系统、水上导航采集软件三部分组成。

测深系统里面有测深仪、换能器。

1.2无验潮水深测量系统工作原理如图所示，设在某一时刻测深仪采集的水深h2加上船的动吃水h1，就是这一时刻海面到海底的深度，也就是测深仪上显示的数据。

L为GPS天线相位中心到测深仪换能器底部的长度。

这一时刻GPS-RTK可获得该点的的三维坐标数据（X，Y，h3）。

由图很容易计算出这一时刻的海底标高h=[h3-(h1+h2)-L]。

此时提取的（X，Y，h）就是该点的三维数据，也就是最终需要的数据。

式中L 是固定不变的，h1+h2是测深仪实时采集的数据，X，Y，h3是GPS实时采集的数据。

2无验潮水深测量步骤2.1测区内七参数求取求取七参数方式主要有两种。

一种是通过各地的测绘主管部门获得数据。

因为他们了解各个区域的数据资料，可以通过他们是数据计算获得该地区的转换参数；另一种方式是自行求取。

具体做法是在靠近测区的岸边选取不少于4个的控制点，一般5个。

这些控制点应该尽量选取在平坦地区，而且均匀分布在测区内。

海洋测深工作中无验潮测深技术及其影响因素研究

海洋测深工作中无验潮测深技术及其影响因素研究摘要：从海洋测绘的工作特点来看，定位和测深是海洋测绘的两大主题，两者共同构建海洋空间的三围坐标，是一切海洋工程的基础。

目前水深测量主要有验潮和无验潮两种作业模式。

无验潮测深技术无需进行水位观测，而且能有效地消除动态吃水及波浪等因素影响，节约了作业成本并大大提高了作业效率，越来越被广泛应用。

而无验潮测深技术通过高精度GPS测高方法测量测潮站深度基准面或附近水准点的地球高度，并利用GPS差分定位技术测量测点的瞬时天线高度。

得到测点深度参考面高度，进而得到测点水深值。

本文介绍了水深测量的基本原理和非试验测潮技术，以及影响水深测量精度的误差分析。

通过GPS-RTK无潮测深技术的工程应用，验证了该方法的可靠性和通用性。

关键词：海洋测深；无验潮测深技术1无验潮测深工作原理无验潮测深技术与RTK测深仪结合使用。

RTK通过载波相位差技术实时动态获取三维坐标(X, Y, H)，精度可达厘米级。

RTK除了具有较高的定位精度外，还能有效保证大比例尺测绘的精度。

另一个优点是所测三维坐标(高程)的精度也可以达到厘米级，精度完全可以满足水深测量的要求。

RTK定位相位中心标高h为深度基准面标高，为在已知标高控制点进行对比试验得到的转换参数所转换的标高。

测深仪通过传感器探头加载脉冲声信号，测量换能器到水底的深度，通过简单的数学运算得到测量点的底标高。

RTK无验潮测深技术工作原理如图1所示。

RTK天线直接安装在测深器的杆顶，使天线中心与换能器杆在同一垂直线上。

垂直距离的中心RTK天线底部的测深仪换能器是h1,和底部的测深仪换能器垂直距离底部的水是测量水深h2,那么P点的高程是H = H - (h1 + h2)。

2.2 运动载体对测深的影响由于测量船和水体都是相对运动的物体，所以分析运动载体对测深的影响可以理解为测量船的大小和船的速度两个方面。

在水域进行测量时，需要考虑测量区内有特殊的测量区域，如钓鱼区、沙坑、航道等。

GPS-RTK无验潮技术在水下地形测量中的应用

测的实时水面高程Ｈ来求取水底高程，水底高程Ｈ＝２０水面高程Ｈ．２３（２ｈ一如图１ｈ所示）。
收稿日：２１—６２期０１０—４作者简介：陈奇（９２）男，汉，广东湛江人，学士，工程师，１７一，研究方向航运水利工程勘测设计。
架设ＧＳ接收机天线。然后将测量仪与ＧＳ等其它测量设备与笔记本电脑相连接，打开水深测量ＰＰ软件，设置好相应的连接参数。要用ＲＫ的实时高程替代水位，Ｔ需把流动站的ＲＫ接收机的对中Ｔ杆高度设置正确。以上ＲＫ接收机天线中心到换能器探头中心的距离为Ｊ，水面到换能器探头中ＴＩｌ１心的距离为２，测深仪瞬时实测深度为｜。水底高程Ｈ＝Ｔｆｚ３０ＲＫ接收天线中心高程片１ｌ｜，就可．ｌｌ．一３｝Ｉ以利用ＲＫ的实时高程，替代水位观测，且其精度达厘米级。而水尺验潮水深测量是利用水位观Ｔ
ＧＰ．Ｔ无验潮技术在水下ＳＲＫ地形测量中的应用
陈奇 ¨ 周淑波 ’
（东省航运规划设计院 ” 广东广州５０５石家庄铁路职业技术学院广１００河北石家庄００４）５０１
摘要：ＧＳＲＫ无验潮水下地形测量技术能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结Ｐ —Ｔ果，解决水位不断变化的问题，能够实时测出测点处水面高程，并在一定范围内达到厘米级实测精
第１卷第３０期
石家庄铁路职业技术学院学报
ＶＯ．０Ｎ．Ｌ１ｏ３
２１年９０１月
ＪＵＮＬＦＨＪＺＵＮＳＩ曼至垒ＯＲＡＩＡＨＡＧＮ！Ｔ！Ｑ墨ＯＳＩＩ

浅析无验潮水下地形测量方法

浅析无验潮水下地形测量方法1、引言随着科学技术的发展，GPS RTK被广泛应用于工程测量。

近些年随着RTK的普及和水上导航测量软件的日渐成熟，一种新型的水上测量方式得到推广，并渐渐成为日后发展的趋势，这就是无验潮水下地形测量方法。

本文结合实践经验，介绍无验潮水下地形测量方法应用，以供参考。

2、无验潮水下地形测量基本原理当前GPS实时动态相位差分（RTK）的定位精度普遍为：平面10mm+1ppm，高程20mm+1ppm。

无验潮水下地形测量的基本原理是利用RTK测得的GPS天线精确的三维坐标（X，Y，H），其中X、Y确定定位点的平面位置，RTK高程结合由测深仪同步测得的水深换算出同一平面位置上的水下泥面的高程或水深值，从而获得水下地形数据，见图1。

用户可以测得的数据：h：GPS天线到水面的高度H：GPS接收机测得的高程（水准高）S：测深仪测得的水面到水底的深度用户需要得到的最终数据：B：水底到水准面的距离即通常说的水深值C：水准面到水底的距离即通常说的水底高程由图1得出：C= （H – h）– S ; B= S –（H –h ）3、港池航道水深测量的应用水深测量的作业系统主要由GPS接收机、数字化测深仪、数据通信链和便携式计算机及相关软件等组成。

测量作业分三步来进行，即测前的准备、外业的数据采集测量作业和数据的后处理形成成果输出。

在西光渔工地港池扫浅水深测量中，为满足施工图使用的需要，根据项目设计要求，需对该港池进行1∶500水下地形图测量。

测区内早期施测的I、II级导线点和IV等水准点，可以作为1∶500水下地形图测绘控制点。

本作业采用的主要仪器设备软件有：中海达公司生产的V8CORS RTK接收机2台套，其中1台作为岸台（基准站），1台为船台（流动站），中海达HD370全数字变频测深仪1台，便携式计算机1台，中海达海洋导航测量成图软件1套和南方CASS6.0成图软件1套。

3.1 测前的准备（1）建立任务，设置好坐标系、投影、转换参数及图定义。

无验潮测深技术中影响水深测量精度的几个问题探讨

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（．ＣＣＷａｒｒｎｐｒｔｎＣｎｕｔｎｓｏ，ｔ．Ｂｉｎ００７Ｃｉａ２ＴａｊｏｓｌｏｅｎｉｅｒｇＣ．Ｌｄ，ｉｊ１ＣＣｔａｓｏｔｉｏｓｌｔＣ．Ｌｄ，ｅｉｇ１００，ｈｎ；．ｉｉＣａｔｎｇｎｅｉｏｔ．ＴａｉｅＴａｏａｊｎｎａＺＥｎ，ｎｎ３００，ｈｎ；．ｕｍｎｔｌｒｙＣｌｇ，ｕｍｉｇ６０３，ｈｎ）０００Ｃｉａ３ＫｎｉｇＭｅａｕｇｏｅｅＫｎｎ５０３Ｃｉａｌｌ
免了由于潮位观测带来的水位改正误差，可得到即时水位。然而，笔者经过多年的水深测量实践，认为要想充分利用这一新技术为生产服务，无验
一
比如测深仪仪器自身精度及换能器安装导致的
误差；又有区别，一比如有验潮中的水位观测误差在无验潮中不存在，取而代之的是ＲＫ高程测Ｔ量的综合误差。因此，系统地分析和研究无验潮测深技术中影响水深测量精度的因素，探讨减小
和改正测量误差的方法，达到提高精度满足＿程Ｉ＝实际的需要十分重要。本文结合工程实例来探讨
无验潮测深技术中影响精度的几个问题并提出实
用可行的解决方法。

无验潮水深测量技术的应用

本文讨论了一种无验潮的水深测量模式，它不须专门测定潮位，而直接利用ＧＰＳ — ＲＴＫ测量技术获得高精水不用专门去测定，换能器的瞬间高程已经包含了该信度的水底点高程。在波浪影响较小情况下，该法精度优于传统方法。在难以设立临时验潮站的地方或验潮条件不息。这是无验潮测深模式所特有的。１．船体摇摆姿态的修正具备时，完全可以应用无验潮的模式来进行水深测量。风浪、换能器动态吃水可对测深产生影响，联杆的（作者单位：黑龙江省国土资源勘测规划院）
黑龙江国土资源２ｏ１３．７声应用
口尹丽
一
、
无验潮模式水深测量的原理和方法
倾角为，联杆长为Ｌ其引起平面定位的误差 △Ｓ为：
△Ｓ＝ＬｓｉｎＯＬ
水深测量模式是利用ＧＰＳ测定海底点的平面位
置，利用测深仪测定水底点的深度，附以瞬时潮位资料，获得点位的高程，它是目前工程实践中主要的技术手段。但当验潮条件不具备时，该模式将很难获得测点的高程。有一种无验潮的水深测量模式不须专门测定潮位，而直接利用ＧＰＳ — ＲＴＫ测量技术而获得高精度的水底点高程。
（一）ＧＰＳＲＴＫ的基本原理
ＲＴＫ（ＲｅａｌＴｉｍｅＫｉｎｅｍａｔｉｃ）技术开始于２０世纪９０
年代初，是基于载波相位观测值基础上的实时动态定位技术，它在陆地测量和放样的应用中已经比较成熟。其基本原理是：在已知点上架设基准站，通过数据链（数据电台）将伪距和载波相位观测值及基准站坐标信息一起发给流动站。流动站通过数据链接收来自基准站数据的同时还采集ＧＰＳ的观测数据，在系统内形成载波相位差分观测方程，并实时处理，在运动中初始化求出整周模糊度。这样就可以保证测船在运动中实时定位，给出达到ａｍ级精度的该点位置。（二）无验潮水深测量的作业步骤水深测量的作业系统主要由ＧＰＳ接收机、数字化测深仪、数据通信链和便携式计算机及相关软件等组成。测量作业分三步来进行，即测前的准备、外业的数据采集测量作业和数据的后处理形成成果输出。１．测前的准备。求转换参数，建立任务，设置好坐标系、投影、一级变换及图定义，作计划线。如果已经有了测量断面就要重新布设，但可以根据需要进行加密。２．外业的数据采集。３．数据的后处理。指利用相应配套的数据处理软件对测量数据进行后期处理，形成所需要的测量成果一水深图及其统计分析报告等。（三）无验潮水深测量精度分析在实际的使用无验潮方式进行水深测量时，测量结果精度会受到船体摇摆、ＲＴＫ高程的可靠性等因素的影响，所以需要对这些误差进行改正，而船体的动态吃